Эффективное применение удобрений – одно из важнейших условий повышения продуктивности. Связано это с оптимизацией реакции почвенной среды, состава поглощённых катионов и содержания подвижных соединений в почвах (фосфор, калий). Рациональное природопользование предполагает эколого-мелиоративную оценку территории хозяйства и проведение определённых мероприятий по оптимизации состояния плодородного слоя почвы.
Агрохимическое обследование почвы даёт возможность рассчитать потребность в определённых удобрениях, а также разработать программу повышения плодородия почв и систему удобрений в хозяйстве на перспективу.
Одним из перспективных способов повышения эффективности удобрений является их дифференцированное внесение с учётом с учётом внутрипольной вариабельности почвенного плодородия.
Гумусное состояние. Содержание гумуса в почве является важнейшим показателем окультуренности пахотных земель. С целью улучшения агрофизических и агрохимических свойств почвы и сохранения плодородия большое значение имеет обогащение почвы органическим веществом за счёт внесения органических удобрений (навоз, торф, компост).
Наиболее простым и доступным средством является возделывание многолетних трав, которые в севооборотах увеличивают на 4-5 тн массу корневых и пожнивых остатков в каждом гектаре, что соответствует 15-17 тн навоза, за счёт чего образуется 1,0-1,2 тн гумуса.
Для ускоренного воспроизводства гумуса используется солома. С каждой тонны соломы в почву поступает 800 кг органического вещества, 5 кг азота, 2 кг фосфора, 10 кг калия и полный набор микроэлементов. Запахивание соломы с одновременным внесением азотных удобрений по эффективности не уступает навозу. При использовании данного метода следует учитывать, что солома зерновых культур (пшеница, рожь) используется в соотношении 100:1, то есть для накопления нитратов вместе с соломой необходимо внести в почву 4-5% минерального азота от её сухой массы. В соломе бобовых культур это соотношение равно 26:1 и добавлять дополнительные минеральные удобрения к растительным остаткам не имеет значения, поскольку нитраты накапливаются в почве в достаточном количестве.
Если с одной тонной соломы зерновых культур прибывает в почву 10 кг азота, то с бобовыми около 100 кг/га биологического азота.
Кислотность почвы.Именно с данной функцией связано растворение и переосаждение элементов питания. Кислотность является серьёзным вопросом в воспроизводстве плодородия почв и роста урожайности культур.
При закислении почвенного слоя применяется гашеная известь, мел и доломитовая мука. Они насыщают субстрат питательными элементами и нормализируют уровень pH. На кислых почвах необходимо применять нитратные формы минеральных веществ, образующие щелочную реакцию. Для полей, где необходимо повысить кислотность, применяют карбамид, нитрат и сульфат аммония, хлористый аммоний.
Соединения фосфора. Запасы соединения фосфора в почве не постоянны, часть легкорастворимого фосфора усваивается растениями и «уходит» вместе с урожаем. При недостатке данного питательного элемента замедляется рост и развитие растений, происходит задержка цветения и созревания. При избытке наоборот, ускоряется процесс старения, происходит быстрый переход к репродуктивному развитию и раннему созреванию, в результате чего урожайность снижается.
Нехватка фосфора может быть вызвана несбалансированным питанием в почве, в таком случае вносится двойной суперфосфат по 25 гр на 1 м, однако такой метод используется между плановыми подкормками, но не вместо них. Подкормка в виде растворённого коровяка неэффективна на больших полях, где культуры требовательны к фосфору. Именно поэтому необходимо использовать минеральные удобрения, в которых содержится азот, фосфор и калий в оптимальном соотношении.
Соединения калия. Значительная часть калия содержится в составе глинистых и суглинистых почв. Калий в растениях не образует нерастворимых соединений и легко вымывается из растительных остатков. Содержащийся в почвенных минералах калий практически недоступен растениям, однако после их разрушения, освободившийся в ионной форме (К+) легко может использоваться растениями.
Эффективность калийных удобрений во всех климатических зонах, как правило ниже, чем азотных или фосфорных, однако важно учитывать, что, наряду с повышением урожайности, он в значительной мере определяет качество растительной продукции. Дефицит калия в пищевой и кормовой продукции растениеводства может негативно сказываться на здоровье сельскохозяйственных животных и населения.
Для повышения содержания калия в почве используются удобрения в виде хлористого калия, сернокислого калия, селитры калиевой. Хлористый калий вносят осенью, поскольку в данном удобрении содержится около 40% хлора, который закисляет почву, но за зиму к началу вегетативного периода он полностью растворяется и остаётся только калий. Сернокислый калий применяют в качестве основной подкормки, подходит для любых культур, которым не подходит хлористый калий. Калийная селитра вносится в сухом или жидком виде.